面的空气由于海水温度较低 , 且水蒸气潮湿 , 因而折射率较大 , 而上方的空气因受日照影响温度较高 。
海面上空空气层的折射率是由下而上随高度逐渐减小 , 由于气象要素变化的不连续性 , 导致光在空气中折射率变化也呈现不连续性 , 光线穿过折射率大的空气层顶时 , 在晴朗、无风或微风的气象条件下 , 则容易形成全反射 , 从而产生海市蜃楼的奇观 。
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